国际变质作用与地壳演化学术讨论会综述

国际变质作用与地壳演化学术讨论会在长春召开,历时4天。会议期间,代表们就变质地质学的各方面课题广泛交流了研究成果和观点;讨论涉及变质图的编图原则和方法及变质作用类型与大地构造环境之间的关系;对前寒武纪变质地质和蓝片岩相变质作用的特征及大地构造环境进行了较集中的讨论。与会代表最感兴趣的问题是各时代造山带长期复杂的变质和变形作用的演化历史及彼此之间的复杂时间关系。对花岗质岩石学及与变质岩系有关的金和铀的成矿作用也引起了注意。     

在国际变质作用与地壳演化学术讨论会闭幕式上大会组织委员会副主席董申保教授致闭幕词

女士们、先生们: 我们这次国际变质作用与地壳演化学术讨论会历时4天,就要结束了。 参加这次会议的国内外代表共145人,来自澳大利亚,荷兰,印度、意大利、日本、美国及联邦德国的学者参加了这次讨论会。我们还邀请了有关单位的领导参加了会议。令人高兴的是海峡两岸的学者也共聚一堂,这是一个十分可喜的开端。     

天山—蒙古—兴安变质地区的变质作用及地壳演化

本区属于西伯利亚地块和塔里木—中朝地块之间的古生代陆间地槽,经历了由活动—稳定—活化解体—再稳定的演化过程,可分为两大变质旋回。在前震旦纪变质旋回中,先后发生了太古期、早元古期和晚元古期变质作用,它们的热流值表现为由高到低的旋回性变化。在古生代变质旋回中,加里东期和华里西期变质作用广泛发育,它们的变质作用类型表现为多样性的特点,变质带则是具有由北部和南部边缘向内部迁移的现象。     

中国境内的变质作用及其与地壳演化的关系

本文总结了中国变质图(1:4,000,000)编制过程中所取得的主要结论和一些认识。中国的变质岩系广泛分布于10个变质地区,并主要形成于个变质期。它们属于不同的变质相、相系,具有许多重要特征。浊沸石相和绿纤石-葡萄石相通常紧密共生,仅见于新疆的准噶尔-北天山海西期变地质带和台湾东部的新生代变质地带中。蓝闪石片岩在晚元古宙以来的许多变质地带中均较常见。它们可划分为两个变质相,蓝闪石-硬柱石片岩相形成于大洋板块的俯冲带;而广泛分布的中-高压蓝闪石绿片岩相可能与一些小规模的深裂陷海槽的闭合有关。     

吉林夹皮沟地区变质作用与地壳演化

本区经历四期变质作用,太古宙上壳岩系麻粒岩相变质、晚太古宙英云闪长岩高角闪岩相变质、早元古宙紫苏花岗岩类低角闪岩相变质和元古宙绿片岩相变质。麻粒岩相变质期可分三个阶段,早期角闪岩相、峰期麻粒岩相和晚期角闪岩相,其P-T-t轨迹为逆时针,与IBC型轨迹相似。导致麻粒岩相变质作用的热源为英云闪长质岩浆的垫托作用,形成于岛弧或活动大陆边缘。区内广泛发育的钾长花岗岩与晚太古宙高角闪岩相变质作用晚期的深熔作用有关。     

吉南大荒沟—板石沟地区早前寒武纪变质变形作用及地壳演化

本区早前寒武纪地壳曾经历了三期区域变质和变形作用：中太古宙最早期是上壳岩系沉积的形成，后来在２．６０５Ｇａ时发生角闪岩相区域变质作用，至晚期是英云闪长岩的侵位，并伴生有韧性剪切变形；晚太古宙时期，上壳岩系和英云闪长岩于２．５３８Ｇａ前后发生低角闪岩相变质，在晚期出现ＮＥ向韧性剪切变形事件；至早元古宙时期，早期是黑云钾长花岗岩侵入活动，大约在２．３８０Ｇａ时发育了绿片岩相变质，并发生二次浅层次的ＮＷ     

中国变质地质学奠基人之一——董申保院士逝世

中国共产党优秀党员,中国民主同盟盟员,著名地质学家,中国科学院院士,原长春地质学院院长,北京大学地球与空间科学学院教授董申保先生,因病医治无效,于2010年2月19日18时10分在北京逝世,享年93岁.     

区域变质作用与中国大陆地壳的形成与演化

在编制1∶500万中国变质地质图的基础上,本文总结了中国主要变质带的演化以及各变质带与中国大陆地壳形成演化之间的内在联系。虽然在华北和华南克拉通都有古太古代到中太古代的变质年代记录,但是由于后期改造其变质作用的特点及与区域构造背景的联系已难以追索。新太古代末-古元古代初期的变质作用在华北克拉通表现最明显,这期变质作用紧随大规模的TTG岩浆作用,普遍具有逆时针的P-T演化轨迹,反映了地幔柱主导的岩浆-变质事件特点。古元古代晚期的变质事件在华北、华南、塔里木克拉通都有强烈反映。这期变质作用以形成具有顺时针P-T演化轨迹的高压麻粒岩为特点,与形成Columbia超大陆的一些造山带的特点类似,但是这三个不同克拉通在与Columbia聚合的时间和空间方位上存在差异。华南克拉通是相对年轻的克拉通,是沿新元古代江南造山带扬子和华夏地块拼合的产物。新元古代江南造山带的火山岩形成时代和变质作用程度从北东向南西迁移,反映了造山过程逐渐迁移和剪刀式闭合的特点。形成华南克拉通后,在其东南缘又先后经历了加里东期和印支期的变质改造,并且由北西向南东变质带从加里东期转变为印支期,但是这两期变质作用的构造背景尚不很清楚。中国南北大陆的聚合首先从西昆仑-阿尔金-北祁连-北秦岭-桐柏开始,所反映的变质作用是早古生代的蓝片岩相和榴辉岩相变质岩相伴产出,表明经历了从洋壳俯冲到陆陆碰撞的演化过程。中国东部的南北大陆到印支期才最终汇聚,相应的变质作用以南部出现高压蓝片岩相、北部出现超高压的榴辉岩相变质带为特点,表明南方大陆向北方大陆的俯冲。超高压带内普遍含有柯石英,意味着大规模的陆壳深俯冲。华北克拉通和塔里木克拉通以北的中亚造山带内存在多条从早古生代到晚古生代的变质带和多条蓝片岩相变质带,表明这是一个由多阶段、多条变质带组成的造山区。但是其变质作用的空间和时间演化还有待进一步深入。青藏高原变质带具有北老南新的空间分布特点,最北部的印支期龙木错-双湖-澜沧江变质带反映了原特提斯和古特提斯洋的碰撞拼合过程,北部的燕山期班公湖-怒江变质带和中部的喜马拉雅早期雅鲁藏布江变质带反映了新特提斯洋的两次碰撞拼合过程,南部喜马拉雅晚期的高喜马拉雅变质带反映了印度板块向北俯冲导致的高原快速隆升过程。     

阴山地块晚太古代岩浆作用、变质作用对地壳演化及BIF成因的启示

阴山地块是华北克拉通西部太古代基底出露最大最完整的地区.固阳地区是阴山地块最具代表性的地区,主要由中西部低级别变质的晚太古代花岗-绿岩地体和东部的高级变质杂岩地体组成.统计结果表明,无论是绿岩带,花岗岩类侵入体,还是高级别变质杂岩的原岩都形成于晚太古代末期(2562 ～ 2510Ma),形成时间上相互重叠,在～2500Ma,～2480Ma分别经历了两期变质事件,第一期为逆时针的P-T轨迹,与洋脊俯冲有关;第二期则表现顺时针的P-T轨迹,与晚期碰撞造山有关.科马提岩-科马提质玄武岩、高镁安山岩-富Nb火山岩、TFG和Sanukitoid多种具有特殊构造意义的岩石同时发育.综合已有资料获得如下启示,阴山地块在晚太古代受板块体制控制,并先后经历了洋脊俯冲和碰撞造山过程.将区域内的BIF与相关岩石联系起来考虑,得出BIF的形成与洋脊俯冲有关,BIF中的Si来源于绿岩带底部的玄武岩,Fe来源于同层位的科马提岩.     

晋北恒山地区变质作用特征及其演化

本文根据施莱纳玛克斯分析方法,编制岩石成因网系图,讨论本区两套变质岩系的变质作用特征和演化。矿物共生组合和矿物对地温地压计的研究表明,恒山群和繁峙群分别为两期变质作用的产物,其变质程度分别为麻粒岩相和角闪岩相。本区变质作用随时间的演化而减弱,与地壳演化的总趋势是一致的。     

有机质热演化与极低级变质作用

岩石中有机质热演化特征可以灵敏于反映岩石的成岩作用到变质作用之间（即极低级变质作用）的温度、压力变化情况。笔者对有机质热变指标在极低级变质作用界线、变质带划分和变质作用温度、压力和时间演化等方面的应用进行了综述和探讨。     

地壳岩石在地幔压力下的变质作用的实验研究

近年来一些真正壳源变质岩石研究资料主要来自地中海碰撞带,其变质压力达到30kb,地热梯度极1氐(7℃/km)。在富镁铝变泥质岩中发现具有特殊意义的高压矿物和矿物组合,已有或正在进行一些实验研究。这些矿物与K_2O、MgO、Al_2O3、TiO_2、SiO_2、P_2O_5和H_2O模拟体系在高达50kb和1000℃条件的实验产物相吻合。本文将讨论以下的合成矿物相及其组合,同时特别强调其水压—温度范围(用括号表示)、反应关系及其在变质岩中已知的和可能的产状:铝绿泥石(0～12kb,150～380℃),出现于极低级的变质泥岩中;镁纤锰柱石(约7～45kb,约200～600℃),发现于斛冲带的变质铝土矿、变泥质岩和有关的石英脉中,镁硬绿泥石(18～45kb,400～760℃),自然界尚未发现纯的或近于纯的端元组分,它需要二氧化硅不足的环境;紫硅镁铝石在自然界中已知的仅有滑石—蓝晶石片岩一种地质产状。它的稳定范围很小(9～18kb,700～870℃,且不能和石英共生,但它以Fe存在时稳定;镁铝榴石(15—至少到50kb,700℃熔融),它引人注意地发现于石英岩,含有或不含有残留的柯石英包体;镁十字石(14—有的90kb,700～1000℃)最近被发现呈包体形式赋存干镁铝榴石之中,它需要二氧化硅不饱和的环境;镁镁铝—绿纤石是镁完全置换普通绿纤石中的钙的—新的合或相,由于它具有非常高的压力及低温度的稳定性(37—最小到55kb,<400～780℃),地球上不可能存在。Ellenbergerite(尚没有相应的中文名—译者注)—在镁铝榴石中呈包体形式的新高压矿物,Ti—ellenbergeritl的稳定与成分有关,且比含磷而不含钛的端元组分的形成压力更高(>20kb),纯的具有ellenbergerite结构的镁磷酸盐在10kb条件下即可形成。多硅白云母—广泛分布的Mg、Si置换的白云母,它需要增大高水压(直到20kb)来满足其较高的置换条件。但是铝绿磷石端元组分在任何条件下都是不稳定的。多硅白云母的成分及其有限的组合,如金云母、钾长石和一个SiO_2相是很好的地质压力计。普通的组合镁绿泥石+Al_2SiO_5(主要为蓝晶石)的稳定范围很广,从近于零到31kb和320～760℃。白片岩组合—滑石+蓝晶石(6～45kb,550～810℃)在碰撞带变质作用中起着非常重要的作用,它来自低级变质作用的绿片岩组合—绿泥石+石英,而在最高级变质作用中它又分解成镁铝榴石+柯石英组合,另一方面,滑石—多硅白云母组合(11—最小35kb,300—820℃)来自俯冲的变泥质岩。在15～20kb的压力,400～650℃条件下,非常富钾、镁的硅质流体由于钾长石和金云母(黑云母)矿物的相互反应的结果形成了,而钾长石和金云母矿物在包含芘岗岩的地壳岩石中是非常普通的矿物,这样的流体在邻近地幔岩石必然引起变质作用,直到以后温度的增高产生碰撞后的超钾质的钾镁煌斑岩的熔融体。     

下地壳拆沉作用及大陆地壳演化

讨论了下地壳拆沉作用的地球化学示踪方法,并以近来对秦岭－大别造山带和美国西部内华达岩基地区的研究成果为例,说明了下地壳拆沉在两地区壳－幔演化方面可能起的重要作用。     

新疆前震旦纪地层划分及地壳演化

根据变质地质学的观点,新疆的前震旦纪地层可划分为太古界、下元古界和中一上无古界,它们在岩石组合、原岩建造、变质作用类型及形成环境等方面具有明显的区别,同时表明古西北陆台具有与古华北陆台完全不同的地质发展历史。